Polynomial approximation of the Lense-Thirring rigid precession frequency
我们提出了一个多项式近似的整体Lense-Thirring刚性进动频率研究低频准周期振荡旋转黑洞周围。这种高性能的近似允许确定的旋进厚吸积盘的预期频率与固定的内半径和可变的外半径周围的黑洞与给定的质量和自旋。我们讨论了我们的多项式近似的精度和适用性区域,计算时间减少了$\approx70$的一个因素,在分钟的范围内。
2018-02-08 astro-ph.HE
Precession and Jitter in FRB 180916B
最近CHIME/FRB对周期性重复FRB 180916 B的观测产生了44个爆发的均匀样本。这些允许重新确定的调制周期和相位窗口,与早期的结果一致。如果周期性是由吸积盘的进动产生的,与Her X-1、SS 433和许多其他超轨道周期类似,可观测到的相位窗口的宽度表明,盘轴抖动的角度约为倾斜角的0.14,类似于在观测良好的抖动喷流源SS 433中的0.14的比率。
2022-07-19 astro-ph.HE
Periodicity in fast radio bursts due to forced precession by a fallback disk
最近报道了一个快速射电暴的16天周期。我们认为,这16天的周期性可能是由于强制岁差的中子星的后备磁盘。当自转轴与盘平面的法线方向不重合时,中子星就会进动。中子星的偏心率可能是由于旋转或强磁场等,我们发现,16天的周期可以理解使用典型的质量的回落盘。极化观测和有关中子星自转周期的信息可能有助于区分不同的模型。利用后备圆盘的强迫进动,可以一起理解磁星、磁星和快速射电暴中可能观测到的进动。
2020-04-10 astro-ph.HE
Characterizing the time variability in magnetized neutrino--cooled accretion disks: signatures of the gamma-ray burst central engine
伽马射线暴的中心引擎是隐藏的,无法用光子直接探测,这主要是因为涉及的密度很高。因此,从它们的宇宙学背景、能量学、低能对应物和可变性来推断它们的性质。如果伽玛暴是由超临界吸积到紧凑的对象,在小的空间尺度上的流量将表现出波动,这可以在原则上反映在中央发动机的功率输出,并最终在高能量的即时排放。在这里,我们解决这个问题的特点,中微子冷却吸积流的变化,通过局部剪切箱模拟磁场,然后卷积它们在全球范围内的大尺度动力学模拟的吸积盘。由此产生的签名是特征的,并且对冷却机制的细节敏感,原则上提供了GRB中心发动机特性的判别式。
2010-11-24 astro-ph.HE
Superorbital periods of Be/X-ray binaries driven by stellar spin precession
本文提出Be星自转轴进动可驱动Be/X射线双星超轨道周期,并以A0538-66结合流体模拟说明双星两盘的同步进动机制。
2023-05-23 astro-ph.HE
Orbital and Precession Periods in Repeating FRB 20121102A
本文提出重复快速射电暴 FRB 20121102A 的 4.605 天周期是绕中等质量黑洞运行的供体星轨道周期,157 天周期是吸积盘进动周期。
2024-05-05 astro-ph.HE
Tearing up a misaligned accretion disc with a binary companion
吸积盘在双星系统中很常见,它们经常被发现与双星轨道不重合。来自伴星的重力扭矩会导致未对准的圆盘轨道中的节点岁差。我们计算这种进动是否足够强,以克服内部光盘扭矩通信角动量。对于典型的参数,旋进胜:圆盘分裂成独立有效旋进的不同平面。我们运行流体动力学模拟来检查这些结果,并确认光盘破裂是普遍存在的,并普遍增强吸积到中心对象。这适用于天体物理吸积的许多情况,例如超大质量黑洞双星和X射线双星。
2015-02-18 astro-ph.HE
Effect of geometrically thin discs on precessing, thick flows: Relevance to type-C QPOs
C型准周期振荡(QPO)是X射线双星系统在硬谱态时最常观测到的低频QPO。这些QPO的主要模型是热的、几何上厚的吸积流的透镜-瑟林进动,该吸积流相对于黑洞自旋轴不对准。然而,迄今为止所做的工作都没有考虑到周围的几何薄盘对这种进动的影响,就像硬态的截断盘图片中的情况一样。为了解决这一问题,我们进行了一组GRMHD模拟截断光盘与其中心黑洞的自旋轴错位。我们的研究结果证实,内部热流仍然进行进动,虽然在一个速度,只有5%的预测是一个孤立的,进动环面。我们发现,外部,薄和内部,厚盘之间的角动量的交换导致这种慢下的进动速率,并讨论其相关性的C型QPO。
2022-10-06 astro-ph.HE
Enhanced Blackhole mergers in AGN discs due to Precession induced resonances
本文研究AGN盘中IMBH–SBH双星的进动诱导共振,解析推导共振位置、宽度、天平动时标及最大偏心率,揭示缓慢迁移捕获可将偏心率激发至0.9并促进黑洞并合。
2023-08-16 astro-ph.HE
Disc corona radii and QPO frequencies in black hole binaries: testing Lense-Thirring precession origin
本研究构建了适用于恒星级黑洞双星的SSsed吸积流模型,通过对XTE J1550-564的RXTE光谱拟合,发现盘半径与低频QPO频率呈反相关,支持了低频QPO由Lense-Thirring进动引起的理论。
2024-01-08 astro-ph.HE
Accretion disc viscosity: a limit on the anisotropy
对翘曲盘的观测可以深入了解吸积盘中角动量输运的性质。只有少数物体在长时间尺度上显示出强烈的周期性,但当这种周期性存在时,它通常被归因于吸积盘的岁差。X射线双星武仙座X-1/赫兹武仙座(Her X-1)是这种周期性的最好例子之一,自从它第一次被观察到以来,它就与盘旋进有关。通过使用目前最好的拟合模型,以她的X-1,它调用进动驱动的辐射翘曲,我把一个约束的有效粘度,在一个扭曲的磁盘。这些有效粘度几乎肯定是由于磁旋转不稳定性引起的湍流而产生的。这里推导出的约束条件与磁流体动力圆盘湍流性质的分析和数值研究一致,但与最近的一些全球模拟结果不一致。
2015-04-20 astro-ph.HE
Fast nodal precession of the disc around Pleione requires a broken disc
昴宿星是一颗Be星,与一个低质量的双星伴星在一个218天的轨道上。最近的数值模拟表明,当材料被主动送入圆盘的内部时,Be星圆盘可能会破裂。在破裂后,圆盘由两个环组成:一个内环固定在恒星赤道上,另一个外环可以自由地旋转。双环盘可以解释在独宿星团中观察到的一些变化。我们模拟的节点进动的外盘环,这是由同伴上观察到的时间尺度$80.5\,\rm yr$。我们发现,一个破碎的磁盘在一个二进制与$e_{\rm b}= 0.6$的偏心率的外圈可以进动观测到的时间尺度上,并有一个外半径,是在粗略的协议与观察到的光盘的大小。一个完整的椎间盘模型不能同时拟合观测到的旋进率和椎间盘大小。抑制Kozai-Lidov驱动的磁盘偏心率是更有可能为一个高的二进制偏心率,如果磁盘扩展到潮汐截断半径。
2022-08-08 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
K2 and MAXI observations of Sco X-1 - Evidence for disc precession?
Sco X-1是典型的低质量X射线双星(LMXB),也是天空中最明亮的太阳外X射线源。将其纳入K2 Campaign 2字段,并以1分钟的时间分辨率连续观察71天。在本文中,我们报告这些结果,并强调潜在的K2的其他吸积致密双星类似的观察。我们再次确认,斯科X-1显示了光学“高”和“低”状态的双峰分布和它们之间的快速转换的时间尺度小于3小时(或0.15轨道)。我们还发现证据表明,这种行为有一个典型的系统时间尺度为4.8天,我们解释为一个可能的光盘进动期间的系统。最后,我们确认了复杂的光学与X射线相关/相关行为的“高”和“低”的光学状态。
2015-07-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Clues from 4U 0142+61 on supernova fallback disc formation and precession
NuSTAR实验探测到一个周期为8.68917 s的硬X射线发射(10-70 keV),以及来自异常X射线脉冲星(AXP)4U 0142+61的55 ks(或该值的一半)的脉冲相位调制。它在这里表明,这一证据是自然解释的岁差开普勒超新星回落盘围绕这个AXP。还发现,在比过去所考虑的更远的距离上,年轻中子星周围形成的盘的进动,可能构成几乎被忽略的引力波源,其频率属于未来空间干涉仪LISA、ALIA、DECIGO和BBO的敏感波段。在这项工作中的引力波发射进动后退盘可能形成的年轻的恒星,如螃蟹在一个区域延伸超过8 $\times$-10 $^{7}$ m从脉冲星表面的估计。它也评估的作用,红外辐射辐射发射从circumpulsar光盘可能发挥的贡献TeV能量的正电子和电子的逆康普顿散射。对年轻和中年恒星周围的盘形成进行广泛的观测活动,也可能有助于解决长期存在的问题,即在地球附近观测到的7 GeV以上的宇宙射线中过量的正电子来自脉冲星。在不久的将来,詹姆斯·韦伯望远镜具有前所未有的近红外和中红外观测能力,可能会提供超新星后备盘大样本的直接证据。
2021-12-27 astro-ph.HE gr-qc
Jet precession in the active nucleus of M81. Ongoing VLBI monitoring
在最近的一份出版物中,我们报告了一个多频VLBI活动的观测结果的活动星系核(AGN)在星系M\,81,相位参考超新星SN\,1993 J。我们能够提取精确的信息,在不同的时期和频率的活动星系核无线电发射的相对天体测量。我们在活动星系核喷流中发现了强有力的岁差证据(即,在每个频率下的射流倾斜度的系统演变)与在不同频率下的总通量密度的变化相耦合。在这些程序中,我们总结了我们以前的出版物的主要内容,我们报告(初步)的新结果,从我们的后续VLBI观测,现在相位参考年轻的超新星SN 2008iz。我们还简要讨论了这些结果如何匹配我们以前报道的进动模型的图片。
2013-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Alignment and precession of a black hole misaligned with its accretion disc: Application to Low Mass X-ray Binaries
Kerr黑洞周围的薄粘性吸积盘由于Lense-Thirring(LT)效应而翘曲,导致黑洞的自旋轴进动并与外盘对齐.我们计算了作用在黑洞上的LT力矩,并计算了持久和瞬态吸积体的排列和进动时间尺度。在我们的分析中,我们考虑了内盘的贡献,因为它可以在合理的参数值范围内与黑洞自旋保持不对准。我们发现,对准时间尺度增加的克尔参数低于临界克尔参数值的减少,相反,早期的预测。此外,瞬变吸积的时间尺度一般比持续吸积的时间尺度长。通过对瞬态情况的分析,我们发现低质量X射线双星(LMXB)4U 1543-47中的黑洞可能是未对准的,而LMXB XTE J1550-564中的黑洞已经对准了外盘。LMXB H 1743-322的年龄是假设一个未对准的光盘估计。我们还发现,一个典型的银河系LMXB中的黑洞可能需要比过去估计的更长的时间来对齐。这对用连续X射线谱拟合方法测量黑洞自旋有重要意义。
2019-05-30 astro-ph.HE gr-qc
How frequent are close supermassive binary black holes in powerful jet sources?
超大质量黑洞双星可能会被即将到来的一系列引力波实验探测到。它们的双星性质也可以通过射电喷流通过轨道运动驱动的短周期岁差以及通常较长周期的大地岁差来揭示。我们调查了卡尔·G。强喷流源的Jansky甚大阵列(VLA)和MERLIN射电图,作为大地岁差的形态学证据。对于可能是研究得最好的来源,天鹅座A,我们发现了大地岁差的强有力证据。投影效应可以增强岁差的功能,我们发现在强烈的投影源的迹象。对于33个3CR射电源的完整样本,我们在24例(73%)中找到了强有力的证据。射电图的形态学表明,岁差周期在10^6 - 10^7年的量级。我们认为不同的解释形态特征,并得出结论,大地岁差是最好的解释。在强大耀变体样本中经常观察到的喷流角度逐渐变化可以用轨道运动来解释。这两个观测结果可以同时解释,假设一个强大的无线电源的一个高比例的sub-parsec的超大质量黑洞二进制文件。我们考虑补充的证据,并讨论如果任何喷射的超大质量黑洞与一些迹象的岁差可以检测到个人的引力波源在不久的将来。这似乎不太可能,除了M87可能例外。
2018-09-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gravitational Larmor precession
本文提出引力拉莫尔进动概念,证明在无旋转的Ernst-Melvin-Schwarzschild黑洞时空中,周围磁场即可使检验粒子产生测地节点平面进动,并简要讨论其观测前景。
2023-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Gravitomagnetism and Pulsar Beam Precession near a Kerr Black Hole
旋转的黑洞由于大地和重力磁场的框架拖曳效应,导致附近脉冲星的自旋轴进动。我们在这里的理论工作的目的是探索这种自旋进动如何改变地球上接收脉冲的速率。为此,我们得到了完整的演化的光束矢量的赤道圆形轨道上的克尔时空中的运动的恒星,相对于渐近固定的观察者。我们继续建立这样的自旋进动效应可以显着修改所观察到的脉冲频率,具体来说,我们发现,所观察到的脉冲频率急剧上升的轨道收缩,潜在地提供了一种新的方式来定位克尔黑洞的视野,即使观察的时间很短。我们还讨论了检测亚毫秒脉冲星,脉冲星零,准周期振荡,多峰脉冲星傅立叶轮廓和克尔黑洞如何可能被区分裸奇点的影响。
2019-09-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th